Tagarchief: elektronica

Waarom chips voorlopig niet veel sneller worden, en waarom dat een zegen is

 

chip

Nóg krachtiger chips die nóg sneller rekenen: het zit er de komende jaren niet meer in. Erwin van den Brink legt uit dat we juist hierdoor veel nieuwe, nuttige apparaten en diensten krijgen.

Hier het artikel in het FD: Waarom chips voorlopig niet veel sneller worden, en waarom dat een zegen is: FD-20160109-06006001

Schermafbeelding 2016-01-09 om 16.48.51

(En, oh ja, lees dan ook dit verhaal in De Ingenieur uit 2001 over de Google Glasse en de Apple Watch – avant la date – : 2001-16_circus-elektronica What’s new!)

1: Einde van een tijdperk

Heeft u ze al, de Google Glass en de Apple Watch? De Google Glass is commercieel een mislukking en met de Apple Watch gaat het dezelfde kant op. De technology push uit de informatie- en communicatiesector heeft ons leven een kwarteeuw volgepropt met steeds snellere apparaten en software, maar steeds meer mensen ontdekken dat de gadgets weinig toevoegen aan hun leven, en dat ze zeker niet al hun problemen oplossen.

De Google Glass en Apple Watch zijn symptoom van een onderliggende malaise. De echte innovatie is doodgebloed, door de drang vanuit de ict-wereld om voor elke snellere chip een nieuwe gadget te bedenken, of er nu behoefte aan is of niet. De techsector hield de afgelopen decennia met de tong op de schoenen de Wet van Moore bij: elke twee jaar verdubbelde de rekenkracht van de chips, doordat het telkens lukte om de componenten weer wat kleiner te maken.

De Wet van Moore is een voorspelling van Gordon Moore, oprichter van chipfabrikant Intel, uit 1965. Dat was het begin van het tijdperk waarin chips worden gemaakt van silicium. Nu, vijftig jaar later, lijkt toch het stadium aangebroken waarin het technisch bijna onmogelijk is – en vooral ook heel duur – om de elektronica in silicium nog kleiner te maken. En dus worden chips voorlopig niet meer veel sneller.

Is dat een ramp voor de techsector? Integendeel, het is een zegen. Voor de consument, en voor het midden- en kleinbedrijf.

 

2: Wet van de remmende voorsprong

De beste technische uitvindingen zijn aanvankelijk totaal nutteloos maar vooral ongezocht. Juist daardoor ontketenen ze creativiteit. Toen Theodore Maiman in 1960 de laser uitvond, zat niemand op zijn gebundelde lichtstraal te wachten. Of zoals Maimans assistent, Irnee D’Haenens, droog opmerkte: ‘We hebben een mooie oplossing ontdekt, nu zoeken we nog een probleem.’ Tegenwoordig kent de laser talloze toepassingen.

Wat moet je er eigenlijk mee: die vraag kon ooit worden gesteld voor silicium, het materiaal waarin de elektronische schakelingen van een microchip worden geëtst. Toen eenmaal duidelijk was dat silicium uitermate geschikt is voor micro-elektronica (tegenwoordig nano-elektronica) zorgde het voor een explosieve groei in rekenkracht van computers. De vuistgrote radiobuis, die elektronische signalen versterkt, kromp al in de jaren veertig van de vorige eeuw tot een transistor ter grootte van een vingerkootje. Tegenwoordig zitten er twintig miljard van zulke ‘transistors’ in een chip zo groot als je pinknagel. Maar de schijnbaar eindeloze mogelijkheden van silicium maakte de industrie blind voor betere materialen.

Een van de broedplaatsen voor een volgende revolutie in chipmaterialen is het Else Kooi Laboratorium van de TU Delft (Else Kooi bedacht in 1966 een sleuteltechnologie voor het bouwen van siliciumchips). Directeur Casper Juffermans vindt dat de computerindustrie als geheel te lang op het succes van silicium heeft willen teren. ‘Dat maakte de industrie zeer conservatief in het absorberen van innovaties’, zegt hij. ‘Bestaande technologie werd zo lang mogelijk uitgemolken.’ Maar door de zoektocht die nu op gang is gekomen naar alternatieven, is de chipwereld volgens Juffermans op dit moment een stuk interessanter dan vijf, tien jaar geleden toen de siliciumhorizon nog ver weg leek.

Er zijn genoeg kandidaten om silicium (halfgeleider) en koper (geleider) op te volgen. De stofjes met de gezochte eigenschappen dragen exotische namen als grafeen, molybdeniet, siliceen, carbon nanobuisjes. In het verschiet liggen exotische toepassingen zoals tunneleffect transistoren (waarin wordt geschakeld met afzonderlijke electronen) en nanofotonica (waarbij de rol van elektriciteit in de chip wordt overgenomen door licht). Wat ze gemeen hebben is: in principe werkt het. Maar de opschaling van één enkele grafeentransistor tot de miljarden exemplaren die nodig zijn op één chip, gaat volgens Juffermans zeker nog tien tot vijftien jaar duren.

 

  1. Fysieke grenzen

De elektronische schakelingen op een siliciumchip kunnen we nog verder verkleinen. De nieuwste lithografiemachines die nu worden getest, maken elektronische componenten op een chip die zo klein zijn dat je hun afmetingen meet in atomen. Dat creëert weer een nieuw soort probleem. ‘Met de huidige lithografietechniek is het onmogelijk om stabiele structuren te maken met een nauwkeurigheid van een enkel atoom’, stelt prof. dr. Bert Koopmans, hoofd van de vakgroep Fysica van Nanostructuren aan de Technische Universiteit Eindhoven. Onder zijn leiding wordt gekeken naar de alternatieven voor elektronica. De kandidaten zijn fotonica (lichtsignalen) en spintronica. Dat laatste is de technologie die data magnetisch maakte. Behalve elektrisch geladen deeltjes zijn elektronen ook te beschouwen als een soort magneetjes die linksom of rechtsom rondtollen; die tolrichting of spin wordt geregistreerd als een 0 of een 1, dus als informatie.

De klassieke siliciumtransistor kan volgens Koopmans nog met hele kleine stapjes worden verbeterd. Die techniek kan hooguit nog 20 jaar vooruit, maar dan is de rek er echt uit. De toename van de kloksnelheid (het aantal keren per seconde dat een processor een rekenstap kan uitvoeren) staat al tien jaar stil rond de 4 GHz. Dat zijn vier miljard rekenstappen per seconde. Op zichzelf indrukwekkend, maar de opmars naar 10 GHz die tien jaar geleden werd beloofd is er niet gekomen.

Koopmans: ‘Ongemerkt zullen we het niet meer hebben over de Wet van Moore. Die lost langzaam op. We hebben kloksnelheid als prestatiecriterium stilletjes ingeruild voor het aantal transistors op een chip.’

Een andere fysieke grens is de lengte van de minuscule bedrading die de componenten verbindt. In een chip ter grootte van een vingernagel zit nu zo’n tien kilometer koperdraad. Nog meer bedrading, waar nog meer stroom doorheen gaat, maakt de chips te warm. Als dat koperdraad kan worden vervangen door koolstof nanobuisjes, met een veel lagere elektrische weerstand en daardoor minder warmteontwikkeling, kan de rekensnelheid weer toenemen. In theorie. Want in praktijk zal het nog tien tot vijftien jaar duren, schat Casper Juffermans van het Else Kooi Laboratorium, voordat die productietechnologie onder de knie is.

Op de bijna-atomaire schaal waarop schakelingen ‘in silicium’ uiteindelijk kunnen worden gemaakt, worden de transistors allemaal een beetje verschillend. Daardoor kunnen fouten ontstaan in de rekenstappen, en moet de processor zichzelf voortdurend checken op fouten. Dat gaat weer ten koste van de rekensnelheid.

Het komt er op neer dat de prijs van een afzonderlijke transistor niet meer daalt, aldus Juffermans. Nieuwe generaties transistors zullen gewoon duurder zijn, zeker als het productieproces nog moet worden geleerd. De vraag is of de kosten omlaag gaan met het doorlopen van de leercurve: er lijkt een vicieuze cirkel te ontstaan, waarbij de winst van verdere miniaturisatie teniet wordt gedaan door de negatieve bijverschijnselen.

Nieuwe materialen zullen daarin ook niet snel verandering brengen. Op de chips van de komende jaren zal silicium worden gecombineerd met verschillende materialen, die elk een bepaald aspect van de werking van een chip beïnvloeden. Zoals minder warmteontwikkeling of hogere schakelsnelheid. Dit is al enige tijd gaande, volgens Koopmans: ‘Chips hebben al de helft van alle elementen uit het Periodiek Systeem in een of andere vorm aan boord.’

 

  1. Reële vooruitgang

Betekent dit dat we tien onvruchtbare jaren tegemoet gaan, zonder innovaties die snellere, krachtiger chips nodig hebben? Integendeel. De industrie zal de handen vol hebben aan twee trends die de mensheid daadwerkelijk vooruit kunnen helpen.

 

Allereerst de verdere ontwikkeling van zogenoemde embedded systemen. Dat is elektronica die is voorzien van sensoren die iets signaleren en meten. Denk aan brandmelders, de bloeddrukmeter voor thuisgebruik, de botsingsensor in de airbag, touchscreens, de pixels op de beeldsensor in een camera, de sensor die het beeld van je tablet en smartphone laat meekantelen als je hem op zijn kant zet. Nog een stap verder is het zogenoemde ‘lab-on-a-chip’, letterlijk een chemisch laboratorium op de schaalgrootte van enkele duizendsten van een millimeter, gekoppeld aan een chip. Zo’n methode, die door het VU Medisch Centrum is ontwikkeld om in een druppel bloed vast te stellen of iemand kanker heeft, zal waarschijnlijk worden ondergebracht in zo’n chip. En daar hebben we met zijn allen meer aan dan aan een Google Glass of Apple Watch.

Hoe meer signalen zulke chips gaan doorgeven, hoe groter de datastromen worden die van mensen en van apparaten naar rekencentra gaan. Daarvoor zijn snelle glasvezelverbindingen nodig. Connectiviteit van apparaten wordt belangrijker dan hun eigen rekensnelheid.

 

Een tweede trend is dat elektronica wordt verdrongen door fotonica. De ‘verglazing’ van het internet (koperdraad wordt glasvezel) is een eerste stap. De snelheid en de bandbreedte van licht is groter dan die van elektrische signalen, en het heen en weer sturen van fotonen kost veel minder energie dan van elektronen.

Voor de chips is er nog wel een stevig praktisch probleem op te lossen, als ze met licht gaan werken. Want licht wil graag rechtdoor, en op een kleine chip moet het juist vaak de bocht om. Elektronen hebben daar minder moeite mee.

 

Al die communicerende sensors en apparaten willen net als wij hun data in de cloud bewaren. Fysiek gezien zijn dat grote datacentra die een daverende hoeveelheid elektriciteit verbruiken. Het datacentrum van Google in de Eemshaven verrijst vlakbij een bestaande energiecentrale omdat het een vermogen vergt van 120 megawatt. Dat is 960 gigawattuur aan stroomverbruik per jaar, vergelijkbaar met dat van 400.000 huishoudens, ongeveer de stad Amsterdam.

Hier moet de eerder genoemde spintronica uitkomst bieden, zegt Koopmans: ‘We werken aan nieuwe geheugenchips die ultrasnel en uiterst energiezuinig data opslaan.’ Daarnaast werkt de TU-Eindhoven aan een manier om de datastroom die door glasvezel binnenkomt direct magnetisch op te slaan, zonder tussenkomst van elektronica. ‘Dat gaat sneller en scheelt veel energie’, zegt Koopmans. Zijn optimisme is gebaseerd op een recente doorbraak in de techniek van het magnetiseren, namelijk met een hele korte laserpuls. Koopmans: Als de “spin” van een binnenkomend foton is bepaald, dan kun je een elektron in het magnetische geheugen dezelfde spin geven met zo’n laserpuls.’

De fotonica- en spintronicarevolutie zal niet al morgen uitbreken. De elektronische chip van silicium blijft nog wel even. Denk aan de stoomlocomotief. De laatste werd pas in 1958 buiten dienst gesteld, terwijl de eerste elektrische locomotief al reed in 1879. Maar er zitten veel spannende zaken in de pijplijn.

 

Auteursomschrijving

Erwin van den Brink is oud-hoofdredacteur van De Ingenieur, Natuurwetenschap en Techniek en Technology Review Nederland. Hij schrijft over industriële trends en innovatie.

Kader 1

De tijdelijke vertraging aan het chipsfront kan ook voordelig uitpakken voor kleinere bedrijven. Andrew ‘Bunnie’ Huang, een Amerikaan die in 2002 naam maakte door de Xbox te hacken, gaf in het gezaghebbende vakblad IEEE Spectrum een verrassende draai aan het toekomstbeeld. Door de stagnatie in rekensnelheid, aldus Huang, verdwijnt de noodzaak om onze apparaten elke paar jaar te vervangen door snellere versies. Dat stelt het midden- en kleinbedrijf beter in staat om voor die apparaten allerlei nieuwe producten en diensten te ontwikkelen. Dat geeft innovatie een sterke impuls.

Oude tijden keren terug. Vóór het digitale tijdperk kon een technicus elk apparaat namaken omdat het in feite ‘open source’ was. Hij schroefde het open en kon de componenten en hun functie met het blote oog identificeren: een weerstand, een diode, een transistor. De fabrikant leverde in de handleiding van een nieuwe radio ook trouw een diagram mee van de elektrische circuits. Kom daar maar eens om bij een processor met ‘Intel Inside’: letterlijk een black box.

Huang: ‘Er komt nu een tijd aan waarin het innovatietempo in ICT weer is bij te benen voor technici in kleine bedrijven. Het zal de open hardwarebeweging in staat stellen heel diep door te dringen in het elektronisch ontwerp van componenten.’ De black box gaat weer open.

 

Kader 2

De spin in het web

Casper Juffermans noemt het Belgische Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum (IMEC) in Leuven als de plek waar de hele wereld samenkomt voor onderzoek naar nano-elektronica en -fotonica. De grote chipproducenten en technologiebedrijven zitten er als sponsoren op de voorste rij. Maar ook de internationale researchwereld, de engineeringwereld en de grote apparatenbouwers als ASML en Applied Materials zijn nauw betrokken bij IMECs onderzoek naar nieuwe materialen en ontwikkeling van nieuwe apparaten. Er werken zo’n 2.200 mensen.

 

HET PHILIPS VAN DR.IR. GERARD KLEISTERLEE DRAAGT BIJ AAN WELZIJN

 

Gerard Kleisterlee (1946, Dutch) – President and Chief Executive Officer of Royal Philips Electronics and Chairman of the Board of Management and the Group Management Committee.
Gerard Kleisterlee (1946, Dutch) – President and Chief Executive Officer of Royal Philips Electronics and Chairman of the Board of Management and the Group Management Committee.

 

 

44_47_INGR07_Interview

 

 

(IM’er van halve pagina onderaan p. 47)

 

 

Het Interview

 

 

tekst erwin van den brink

 

 

HET PHILIPS VAN DR.IR. GERARD KLEISTERLEE DRAAGT BIJ AAN WELZIJN

 

‘Alles draait om betekenisvolle producten’

 

Ir. Gerard Kleisterlee, die begin deze maand afscheid nam als bestuursvoorzitter van Philips, vindt dat een bedrijf een organisatie moet zijn van mensen die samen een gemeenschappelijk doel nastreven. Philips wil met zijn activiteiten bijdragen aan een betere kwaliteit van het bestaan van mensen. ‘De economie draait uiteindelijk om het maken van echte betekenisvolle dingen.’

 

Ir. Gerard Kleisterlee laat bij zijn vertrek een Philips achter waarin het gedachtengoed van wat hij noemt ‘de oorspronkelijke leiders van het bedrijf’ stevig is verankerd. ‘Die keken ook verder dan alleen maar naar het product, de kosten en de concurrentie. Een bedrijf moet een organisatie zijn van mensen die samen een gemeenschappelijk doel hebben, en dat is niet een kortetermijndoel. Philips is een bedrijf dat 120 jaar bestaat en dat zeker nog eens 120 jaar zal kunnen bestaan omdat door de tijd heen de mensen van Philips altijd een gezamenlijk doel en ideaal hebben nagestreefd. Dat hebben we geprobeerd weer terug te brengen in het bedrijf, door te benadrukken waar Philips altijd voor heeft gestaan: iets doen dat bijdraagt aan een betere kwaliteit van het bestaan van mensen. Dat doen we met onze producten en met de manier waarop we die producten maken en aan de man brengen.’

‘Als ik kijk naar het tijdsgewricht waarin wij leven en naar wat er in deze wereld gebeurt, en zeker als ik kijk naar hoe er over het grote bedrijfsleven wordt gesproken en gedacht, dan denk ik dat wij in toenemende mate zullen worden aangesproken op onze maatschappelijke relevantie’, vervolgt Kleisterlee. ‘Dan bedoel ik niet alleen in enge zin wat tegenwoordig mvo, maatschappelijk verantwoord ondernemen, wordt genoemd, maar ook een diepere maatschappelijke relevantie in de zin van wat jij nu zélf bijdraagt aan een betere samenleving. Dat gaat verder dan mensen een job bieden en winst maken.’

Kleisterlee is tien jaar chief executive officer (CEO) geweest van Royal Philips Electronics, aanzienlijk langer dan zijn directe voorgangers. Daarmee is hij de langst zittende CEO sinds Frits Philips, die het concern leidde van 1961 tot 1971. Kleisterlee werkte zijn gehele carrière bij Philips en hoort niet tot het type jobhoppende manager dat zich tooit met een goeroe-aureool en mede vanwege publicitaire geldingsdrang de boel het liefst direct flink op de schop neemt. Wat niet wegneemt dat het bedrijf onder Kleisterlee in relatieve rust een metamorfose onderging. ‘Als je het historisch besef van wat de oorsponkelijke leiders van Philips met het bedrijf voorhadden, koppelt aan wat je bij je aantreden aantreft, dan stel je je de vraag welke kaarten je hebt om uit te spelen. Dan merk je in gesprekken met bijvoorbeeld regeringsleiders overal ter wereld dat gezondheidszorg altijd op hun agenda staat.’ Europa, Noord-Amerika en Japan vergrijzen en worstelen om gezondheidszorg betaalbaar te houden. In landen als China en India is de basisverzorging voor honderden miljoenen nog niet op het gewenste niveau. Iets dergelijks geldt voor de energieproblematiek, waaraan energiezuinige verlichting een belangrijke bijdrage kan leveren.‘De relatie tussen al onze activiteiten zoals wij die gaandeweg hebben gedefinieerd, is dat ze allemaal iets hebben te maken met gezondheid en welzijn.’

 

FABRICAGE

Verlichting en medische techniek behoren tot de technologische roots van Philips, dat, na de introductie van de gloeilamp, al in 1918 een medische röntgenbuis op de markt bracht. Toevallig begon Kleisterlee bij Medical Systems zijn Philips-loopbaan. ‘Binnen de studie Elektrotechniek aan de TU Eindhoven studeerde ik in 1973 af in halfgeleidertechnologie. Ik had een aanbod van een Duitse halfgeleiderfirma om daar IC-ontwerper te worden, maar ik had ook gesolliciteerd bij Philips om te komen werken in de fabricagevoorbereiding van de productie van apparaten voor röntgendiagnostiek. Ik vond dat ik tijdens mijn studie wel genoeg onderzoekwerk had gedaan en ik wilde iets praktisch doen. Het hoofd Personeelszaken bij Philips Medical Systems had daar moeite mee, omdat een ingenieur moest beginnen in de research en dan na een aantal jaren wellicht naar een fabricageafdeling mocht. Maar fabricage trok mij juist omdat er een veelheid aan technieken werd toegepast die allemaal konden worden verbeterd, geïnnoveerd, gemoderniseerd.’

Een idee van een weg naar de top had Kleisterlee niet. Zijn voorbeeld was zijn vader, die eveneens bij Philips werkte en ook in de halfgeleidertechnologie. ‘Belangstelling voor techniek heb ik van huis uit meegekregen. Ik herinner mij een boek dat mijn vader aan mij gaf, over grote uitvinders in de twintigste eeuw: Eiffel, Sikorsky, de gebroeders Wright. Daarin las ik veel in mijn jonge jaren. De halfgeleiderindustrie was toen erg jong en dankzij mijn vader kreeg ik het idee dat die allerlei fantastische dingen mogelijk maakte. Maar als ik er nu op terugkijk, had ik toch een loopbaanperspectief met een beperkte horizon, gevoed door gesprekken thuis. Voor ons was een bedrijfsleider van een productiebedrijf al een heel grote meneer. Als ik dat toch eens ooit zou kunnen bereiken, dan zou dat lang niet slecht zijn.’

Kleisterlee ziet in dat op verschillende momenten in zijn loopbaan ‘wissels’ werden omgezet die cruciaal waren voor zijn carrièrepad ‘Nadat ik een jaar of zes in allerlei fabricagefuncties had gewerkt, was mij wel duidelijk dat als ik dat nog even zou blijven doen ik voor de rest van mijn leven fabrikant zou zijn. Ik wilde eigenlijk breder zakelijk bezig zijn, ondernemen. Daarom wilde ik graag naar de verkoopkant. Dat was een beetje moeilijk, in die tijd althans. Ik was immers al wat stapjes gestegen op de fabricageladder, maar moest aan de verkoopkant weer helemaal op de onderste sport beginnen. Dat kon echter niet, want door mijn anciënniteit was ik lastig in te schalen in een beginnersfunctie – dat was zo’n heerlijke ambtelijke reflex van Personeelszaken. Toen heb ik het geluk gehad dat elders binnen Philips een ontwikkeling gaande was naar een eenhoofdige leiding. Het was in die tijd zo dat Philips op alle niveaus in de organisatie een tweehoofdige leiding had, namelijk een commerciële en een technische. Dat waren twee aparte werelden. Binnen de divisie Elektro-akoestiek bestond het plan een eenhoofdige leiding in te voeren. Die divisie omvatte vele betrekkelijk kleine activiteiten, waardoor een eenhoofdige leiding meer voor de hand lag voor ten minste drie daarvan. Daar ben ik toen aan de slag gegaan.’ Eerst was Kleisterlee verantwoordelijk voor Ontwikkeling & Fabricage en later ook voor Commercie. Ten slotte droeg hij de verantwoording voor het totaal van de professionele audioactiviteiten. ‘Het was een buitengewoon leerzame en leuke periode, waarin ik met allerlei facetten van techniek, maar ook van ondernemen en van de commercie werd geconfronteerd.’

Het moment waarop Kleisterlee de kans greep om zich als technicus bezig te gaan houden met verkoop en marketing, heeft zijn succes zoveel jaar later bepaald. ‘Als ik toen die keuze niet had gemaakt, had ik later ook niet die volledige businessbaan op een hoger niveau kunnen doen.’ Maar dat is achteraf geredeneerd. Op het moment dat hij voor de keuze stond, was zijn drijfveer de wens om periodiek van richting te veranderen gedreven door nieuwsgierigheid. Hij nam voor lief dat hij telkens in zekere zin weer van voren af aan moest beginnen. ‘Op een gegeven moment wilde ik naar een grotere activiteit van Philips. Ook toen gold weer dat het iets heel anders was dan ik tot dusver had gedaan en dat ik daardoor weer een paar sporten lager op de ladder moest beginnen.’

In 1986 werd Kleisterlee verantwoordelijk voor de industriële activiteit van beeldbuizen, de productiekant. Fabricage en verkoop werden gescheiden aangestuurd en Kleisterlee wilde dat samenbrengen. Hij wist de leiding van de Business Group Beeldbuizen ervan te overtuigen dat een opdeling naar wereldregio’s beter was dan een functionele organisatie waarbinnen productie loststaat van commercie. Kleisterlee werd verantwoordelijk voor de regio Europa en zwaaide daar de scepter over zowel fabricage als commercie. Alleen de ontwikkeling van beeldbuizen en van de daarvoor benodigde productieprocessen bleven een centrale activiteit.

Nadat hij vervolgens enkele jaren verantwoordelijk was geweest voor de totale wereldwijde beeldbuisactiviteiten, vertrok Kleisterlee in 1996 naar Azië om leiding te geven aan Philips Taiwan en de regionale activiteiten van de divisie Componenten in Azië. Daar besefte hij hoe snel bedrijven zich moeten aanpassen aan veranderende omstandigheden. Werkten er destijds bij Philips in Taiwan tienduizenden mensen, nu zijn dat er nog enkele honderden, omdat de productie is verhuisd naar China. Terug in Nederland leidde hij vanaf 1999 de divisie Componenten – industriële massaproductie pur sang – die inmiddels geen deel meer uitmaakt van de Philips-activiteiten.

 

MODEL

‘Philips was een concern dat zowel de upstream, de componenten, deed als de toepassingen, de apparaten’, vertelt Kleisterlee. ‘Dat model is echter niet meer van vandaag. Het is het model waarmee eigenlijk de hele elektronica-industrie is begonnen. In de tijd dat Philips groot werd, was er immers geen componentenindustrie dus moest het bedrijf onderdelen wel zelf produceren. Elke elektronicaproducent begon met het maken van zijn eigen radiobuizen, weerstanden, condensatoren, beeldbuizen en dergelijke. Voor kleinere producenten is dat op een gegeven moment niet meer haalbaar, dus die gaan ze inkopen. Grote producenten maken componenten voor zichzelf en ook voor anderen. Vervolgens ontstaan zelfstandige componentenmakers. Er is nu een onafhankelijke halfgeleiderindustrie. Zeker in de westerse wereld is deze verticale integratie in de elektronica verdwenen. De Japanners worstelen er nog mee; de Koreanen zijn nog steeds redelijk verticaal geïntegreerd.’

‘Voor Philips geldt dat we voor toegepaste technologie niet alle componenten nog zelf willen of kunnen ontwikkelen’, laat Kleisterlee weten. ‘Daarmee wil ik niet zeggen dat technologie onbelangrijk voor ons is – integendeel, het is juist heel belangrijk. We doen ook nog steeds veel aan technologieontwikkeling. Bij medische scanners bijvoorbeeld moeten wij wel zelf de detector maken, omdat die de kwaliteit van de scans bepaalt en omdat daarvoor geen onafhankelijke leveranciers bestaan.’ Om dezelfde reden maakt Philips ook de koppen van zijn wereldberoemde scheerapparaten nog steeds zelf. ‘Als we de scheerkoppen zouden willen inkopen, moeten we onze kennis aan die producent overdragen en zijn we ons onderscheidendheid kwijt.’ Ook in verlichting doet Philips veel technologieontwikkeling nog zelf, want in leds en oleds wil het voorop blijven lopen. ‘Maar daar waar er onafhankelijke leveranciers zijn, beperken wij ons tot de applicatie. Daarom hebben we de divisie Halfgeleiders verkocht, de divisie Componenten opgesplitst, ons geconcentreerd op toepassingen, en ons spectrum aan toepassingen door middel van acquisities uitgebreid. We hebben verder het accent gelegd op het versterken van het merk en van de de marketing.’

 

ZELFSTANDIGHEID

‘In de koers die Philips in de jaren negentig volgde, was de zeer cyclische high volume electronics, de consumentenelektronica, dominant met zijn verticale integratie, waarbij we alles zelf deden van R&D en componentenproductie tot marketing. Behalve dat het erg conjunctuurgevoelig is, kenmerkt consumentenelektronica zich door een grote behoefte aan investeringen, aan zowel de technologie- als de marketingkant. Medical Systems werd gezien als een mooie activiteit, maar stond daar los van. Hetzelfde gold voor Verlichting en Huishoudelijke Apparaten – alles stond op zichzelf. Het was een niet gebalanceerd geheel.’

De zelfstandigheid van de divisies was erg ver doorgeschoten: de businessunit was het centrum van de wereld. ‘In die zin hadden wij wel vijftig min of meer zelfstandige strategische businessunits. En als de ene businessunit iets met een andere kon doen en daar zelf beter van werd, dan zou die dat vooral niet laten. Maar wil je nu een bedrijfscultuur waarin het is ieder voor zich is en God voor ons allen? Of wil je een bedrijfscultuur waarin een gemeenschappelijk ideaal heerst? Dat is Philips opstuwen in de vaart der volkeren. Het denken moet beginnen bij Philips en niet bij de eigen businessunit. Daarom zijn we toen One Philips gestart. Daarbij hebben we gekeken hoe we de portfolio gingen opbouwen. Een ziekenhuis wil niet alleen praten met een bedrijf dat medische scanners verkoopt, maar zoekt een partner die meedenkt over gezondheidszorg. We worden ouder en eertijds vaak dodelijke aandoeningen als kanker, hart- en vaatziekten worden steeds meer chronische condities waarbij artsen de patiënt eigenlijk thuis in de gaten willen kunnen houden. En zo zie je vanuit een sterk merk in het ziekenhuis proposities ontstaan rond gezondheidszorg thuis.’

Met die missie, waarin de zingeving van het werken voor mensen aan een betere kwaliteit van leven ligt besloten, appeleert Philips ook aan de aspiraties die jonge mensen zoeken in werk. ‘We zijn hopelijk de fase voorbij waarin iedereen die een beetje goed kan leren, kiest voor een baan bij een investeringsbank. Natuurlijk is er financiering nodig, maar in de economie draait het uiteindelijk om het maken van echte betekenisvolle dingen. De grote vraagstukken in de wereld van vandaag – milieu, energie, gezondheidszorg en zo meer – zijn alleen op te lossen wanneer we voldoende goed opgeleide fysici, chemici, ingenieurs en informatiedeskundigen hebben om hieraan te werken. Het is een fantastische uitdaging en dat besef zal hopelijk een correctie geven op het soort carrière waarop jonge mensen mikken. Word dus ingenieur!’

Ir. Gerard Kleisterlee is de tweede topman die aan bod komt in de door KIVI NIRIA Students Eindhoven georganiseerde CEO-reeks, op dinsdag 24 mei. Lees meer op pagina 47.

 

 

KENGEGEVENS

NAAM

Gerard Kleisterlee

LEEFTIJD

64

TITEL

ir.

OPLEIDING

Elektrotechniek, TU Eindhoven (1973)

FUNCTIE

Chairman supervisory board Vodafone (2011-heden), lid supervisory board Dell (2010-heden), lid Daimler AG supervisory board (2009-heden), lid raad van commissarissen De Nederlandsche Bank (2006-heden) en voorzitter Cancer Center Amsterdam. Daarvoor onder meer CEO Philips (2001-2011) en vicevoorzitter European Round Table (2001-2011).

ONDERSCHEIDINGEN

Commandeur in de Orde van Oranje-Nassau, erelid KIVI NIRIA, eredoctor Katholieke Universiteit Leuven

 

 

 

(BEELDMATERIAAL)

 

(kleisterlee1.jpg)

(kleisterlee2.jpg)

(kleisterlee3.jpg)

 

FOTO’S PHILIPS

 

 

(QUOTES)

 

‘Ondernemen gaat verder dan mensen een job bieden en winst maken’

 

‘Philips wil en kan niet alle componenten nog zelf ontwikkelen’

 

‘In een bedrijfscultuur moet een gemeenschappelijk ideaal heersen’

 

‘De grote vraagstukken in de wereld van vandaag zijn alleen op te lossen met voldoende ingenieurs’

Beste TU van Europa op veel fronten succesvol – Het kalimerocomplex voorbij (TUE, 1998, nr. 9)

logo-tue Schermafbeelding-2011-11-04-om-14.26.33WIJ ZIJN DE WEGENBOUWERS VAN INTERNET + EINDHOVEN WIL AANTREKKELIJK BLIJVEN VOOR STUDENTEN OMDAT HET AANBOD DOOR ONTGROENING EN VERGRIJZING STEEDS KLEINER WORDT

 

Beste TU van Europa op veel fronten succesvol

 

Het kalimerocomplex voorbij

 

PSV is dan wellicht geen landskampioen en Philips’ hoofdkantoor zetelt in Amsterdam, de Technische Universiteit Eindhoven verkeert in een winning mood. Het Duitse weekblad Der Spiegel riep de TUE uit tot de beste technische universiteit van Europa en van de zes toponderzoeksscholen sleepte Eindhoven er twee binnen. Bovendien krijgt de lichtstad een Technologisch Top Instituut. Het kleine broertje van Delft is eindelijk verlost van zijn kalimerocomplex.

– Erwin van den Brink –

 

De auteur is hoofdredacteur van De Ingenieur.

 

In Eindhoven heerst een jeugdig zelfbewustzijn sinds daar in 1996 dr.ir. Henk de Wilt aantrad als voorzitter van het college van bestuur. Hij ontpopte zich al snel als een doener. ‘Elke organisatie waarin het leiderschap twintig jaar constant is geweest, staat open voor verandering’, stelt De Wilt eufemistisch in het laatstverschenen nummer van het tijdschrift Matrix van de TUE.

Sinds minister ir. Jo Ritzen eind vorige maand tijdens de dies van de TU meedeelde dat Eindhoven penvoerder wordt van twee van de zes toponderzoeksscholen, voelen ze zich in de lichtstad definitief niet meer het kleinere broertje van Delft. Bovendien is de TUE penvoerder van het Dutch Polymer Institute en participeert de universiteit in het Netherlands Institute of Metals Research, twee van de vier Technologische Top Instituten (TTI’s) in ons land.

De Wilt weet zich gesteund door Cor Boonstra van Philips, die in de raad van toezicht van de Technische Universiteit Eindhoven zit. Ook Boonstra houdt van opschieten. Het Masterplan Huisvesting wordt daarom versneld uitgevoerd. De verbouwing moet niet in 2008 maar al in 2001 klaar zijn. Met de grootscheepse verbouwing is zo’n 300 miljoen gulden gemoeid. Het universiteitscomplex wordt compacter van opzet, zodat op het terrein ruimte ontstaat voor de komst van TNO Industrie. Andere nieuwe activiteiten aan de periferie van de universiteit zijn de oprichting, samen met NWO, van Eurandom (European Institute for Statistics, Probability, Operations Research and their Applications). Daarnaast heeft de universiteit een houdstermaatschappij opgericht, TUE Holding BV, voor het beheer van werkmaatschappijen waarin zij haar contractactiviteiten voor derden heeft ondergebracht. Onder TUE-Holding valt onder meer Eutechpark, een bedrijfsverzamelgebouw op het terrein voor startende technologie-intensieve bedrijven. Het heeft een gloednieuw ‘multimediapaviljoen’, voor jonge bedrijfjes die actief zijn in de nieuwe media. Dit ‘starterscentrum’ bestaat weliswaar al 12 jaar, maar is per 1 januari als BV verzelfstandigd.

 

Delfts vleugje

De bouwactiviteiten omvatten verder het nieuwe gebouw voor de toponderzoeksschool Cobra die nagenoeg helemaal ‘Eindhovens’ is, behoudens een Delfts vleugje Dimes (Delft Instituut voor Micro-Elektronica en Sub-microntechnologie). Zitten de onderzoekers van andere scholen vaak geografisch zeer verspreid, Cobra, dat staat voor Communication Technology Basic Research and Applications, komt in een gebouw te zitten dat in september 2000 wordt opgeleverd.

Hoewel Eindhoven ook met het penvoerderschap van de toponderzoeksschool NIOK (Nederlands Instituut voor Onderzoek in de Katalyse) goede sier maakt, spreekt het onderzoek van Cobra meer tot de verbeelding, omdat deze school zich bezighoudt met een techniek waar wij allemaal dagelijks direct mee te maken hebben: communicatie. In het kort komt het onderzoek van Cobra er op neer dat om verstopping van de informatiesnelwegen te voorkomen wij data niet alleen optisch transporteren, maar dat vooral het schakelen van al die verkeersstromen op kruispunten optisch moet gebeuren.

‘Wij zijn de wegenbouwers van Internet’, zegt prof.r. J.H. Wolter, wetenschappelijk directeur van Cobra. ‘Het schakelen is de flessehals. Daarom willen wij alles optisch doen: het transport én de verkeersregeling op de kruispunten. Binnen het Interdepartementale Onderzoeks Programma Electro-optics is veel tot stand gebracht met het APEX-project, samen met het bedrijfsleven. Om de balans te vinden is het nodig om het fundamentele onderzoek nu te versterken.’

 

Fotonica

Volgens Wolter ligt de oplossing voor het capaciteitsprobleem van communicatienetwerken in de fotonica, het schakelen met licht in plaats van stroom. Gegevenstransport gebeurt al grotendeels optisch, door glasvezelkabels. Het schakelen gebeurt echter nog met elektronica. In de digitale gegevensverwerking heeft elektriciteit op het niveau van de afzonderlijke schakeling een beperking: er is stroom of niet. Licht heeft een extra dimensie. Het kan niet alleen aan of uit maar de kleurensamenstelling is variabel. Licht heeft het voordeel van paralleliteit. Binnen het spectrum kan elke kleurcomponent aparte informatie dragen. Waar licht een optische microschakeling binnenkomt, passeert het een prisma die het uiteenrafelt in kleuren. Vervolgens wordt elke kleur apart, parallel, geschakeld. Deze methode van het onderbrengen van signalen in bepaalde kleuren of golflengten van het licht heet Wavelength Division Multiplexing (WDM).

Het verder miniaturiseren van optische schakelingen is een van de uitdagingen van Cobra. Wolter: ‘De eerste laboratoriumopstelling mat een bij twee meter. Vervolgens kreeg de schakeling de omvang van een dambord en nu werken we al op microschaal.’ Hij verwacht dat binnen 10 jaar optische gegevensverwerking mogelijk is van datastromen in de orde van grootte van terrabytes per seconde.

 

Laptops

Behalve de kwaliteit van het onderzoek willen ze in Eindhoven ook het onderwijs verbeteren. Aansprekend voorbeeld is natuurlijk het uitreiken van laptops aan alle eerstejaars. ‘Maar daarnaast hebben we het totale onderwijs op de schop genomen’, legt Peter van Dam, hoofd in- en externe betrekkingen van de TU uit. ‘We noemen ons onderwijsconcept ‘ontwerpgestuurd onderwijs’: wij laten studenten in kleine multidisciplinaire groepen werken aan zeer concrete vraagstukken. Eigenlijk zoals ze straks ook binnen een bedrijf als ingenieur moeten fungeren. We leggen de nadruk op de ontwikkeling van nieuwe producten en processen.’

Een goed voorbeeld van zo’n brede, thematische ingenieursopleiding is die tot ingenieur in de biomedische technologie, waarmee de TUE vorig jaar samen met de Universiteit Maastricht is begonnen.

In het zogenoemde Instellingsplan 1998-2001, het ‘businessplan’ van de TU, is vastgelegd dat het concept binnen die periode helemaal moet zijn ingevoerd. Van Dam: ‘We zijn de eerste universiteit in Nederland die nauwgezet vastlegt wat er van jaar tot jaar moet gebeuren.’

Niet alleen de universiteit als instelling krijgt targets, maar ook de docenten. Zij moeten de komende jaren een certificaat halen waaruit blijkt dat zij over voldoende didactische vaardigheden beschikken. Voor nieuwe docenten is zo’n getuigschrift van meet af aan verplicht. Daar staat tegenover dat het vak van docent in een hoger aanzien wordt geplaatst. Er komen meer mogelijkheden om carrière te maken in het geven van onderwijs, terwijl universitaire loopbanen tot nu toe sterk afhankelijk waren van onderzoeksprestaties.

Op die manier hoopt Eindhoven aantrekkelijk te blijven op de markt voor technische studies waar het aanbod van studenten, door de ‘ontgroening en vergrijzing’ steeds kleiner wordt. Vooralsnog slaagt de TU er in jaar op jaar meer eerstejaars binnen te halen.@AFSLUITTEKEN =

 

 

(FOTO)

 

@BIJSCHRIFT = De TUE is de eerste universiteit in Nederland die nauwgezet vastlegt wat er van jaar tot jaar moet gebeuren.

 

@FOTO-CREDIT = (Foto:   )